简介：随着材料工艺的最新进展,高速气动力分析能力的提高使单级入轨运载火箭(SSTO)成为可行。本文将要讨论SSTO推进方案,这包括发动机结构的限制及不同循环系统的优缺点。文中讨论了SSTO推进系统的要求、确定了满足这些要求的推进结构。为便于系统在相当技术水平下比较,本文介绍了火箭干质与比冲、海平面推质比及推进剂容积密度敏感性的相互权衡。文中还讨论了三组元推进剂性能优点,推进技术对火箭质量的影响。

简介：本文对以前及现在世界上主要的运载火箭上面级动力系统进行了简单的回顾,分析了上面级推进系统,特别是主发动机的发展趋势。在此基础上,提出了发展我国上面级推进系统的想法及一些迫切需要解决的问题。提出了研制适应性强的通用上面级、着手研究非化学推进上面级等建议。

简介：二十五年来,美国宇航局和美国空军一直打算开展多种先进的低温上面级的研制,如AMPS、OOS、STV、TUG,HEUS、OTV、AUS等等,但到现在为止,都还始终处于预研阶段,人马座上面级仍在继续改进。利用现有的经费研制一种全新的上面级,以获得比人马座更佳的工作性能和经济效益,这种情况迄今还没有体现出来。本文简要介绍通用动力公司预研的几种先进的上面级方案和基本费用情况。迄今为止,在美国的上面级序列里,只有人马座是采用液氢/液氧推进剂的高能上面级。它已随宇宙神和大力神运载火箭发射了约80次。对人马座继续改进的重点是增加可靠性、降低发射费用、增加滞空时间等。但是,在美国航天界一直存在两种倾向的经费投向,一种是为改进人马座继续投资,另一种则认为应开始研制一种全新的高能上面级,通用动力公司对改进人马座和研制新型上面级两方面部很感兴趣。研制一种全新型的发动机、具有一体化健康管理(IHM)功能的控制系统组成的全新型上面级及其地面辅助设施将需资金20亿美元左右,而其工作性能也许只比人马座提高约10%,这样,研制一种全新型的上面级将是不经济的,除非有特殊的要求,如需要进行载人月球或火星环绕旅行任务,否则,将不会开展全新型的上面级研制。

简介：简要介绍了中堆预研核心机高压涡轮部件的结构：从各组件的形式，联接，定心，传扭，封严及选材等方面分析了该部件的设计特点：并根据试车后解检查的情况得出了研制工作基本成功的结论，认为所取得的经验以后续工作有一定的参考价值。

简介：AestusⅠ发动机是戴姆勒一奔驰公司和火箭达因公司将要合作研制的泵压式可贮存上面级发动机,它的推力室和涡轮泵(燃气发生器)设计分别参照Aestus和XLR-132发动机,因此具有较强的继承性。该发动机性能高、研制成本低、周期短、风险小,适用于多种运载器。本文介绍了有关技术问题和研制计划。

简介：在LOX/RP—1和LOX/LH2发动机并行使用的单级入轨火箭中,运用最优控制理论使得火箭性能达到最佳。出于简单性和本文只进行理论特性研究方面的理由,对火箭的运动分析没有考虑引力和气动力的影响,文中假定贮箱质量按推进剂总加注量比例计算。对于给定的有效载荷和速度增量来说,最优控制的目标是运载器总质量或干质量最小。分析结果给出了发动机混合比的最优值和烃发动机的最佳关机时间。结果证明:在起飞时,采用烃发动机可以使运载器系统干质量最小;然而,在总质量最小的情形下,运载器仅需要最高的速度增量。文中也考虑了发动机推力水平和质量大小对火箭性能的影响。

简介：基于多子区平行压气机彻体力模型，就某风扇特性和S2流面计算结果进行了气动稳定性的评估与分析。介绍了进口流场畸变对风扇稳定性影响的数学模型，并阐述了该模型的求解方法；计算和分析了压力畸变对风扇稳定性影响的结果，并讨论了压力畸变在风扇系统中的传递和分布情况。计算结果表明：风扇在相对换算转速75％下稳定裕度储备可能不足；中低转速下的导叶调节规律需要优化，同时还需对中低转速下的总体匹配做进一步分析。

简介：依据液体火箭发动机涡轮泵原理,建立了两级局部进气冲击式压力级涡轮的设计方法。该方法可以根据涡轮进出口边界条件、转速和结构尺寸等参数,完成涡轮的一维设计,并输出叶型的几何数据和流动性能参数,再结合三维数值模拟进行验证。按照涡轮总体设计要求,完成了某小流量高压比涡轮的原始设计,根据三维数值模拟的结果,对原始设计的涡轮叶型进行了优化,涡轮效率提高了2%。在全周结构上进行了三维数值模拟验证,优化后的两级局部进气冲击式压力级涡轮满足涡轮总体设计要求。

简介：为研究三维时序效应对多级涡轮效率的影响，采用课题组自主研发的三维CFD计算软件NUAA-Tur-bo，对GE公司高效节能发动机两级高压涡轮进行了非定常数值模拟。其中，边界条件的设置采用了相位延迟方法。计算结果表明，涡轮性能参数计算结果与实验数据基本吻合。先后验证了二维时序效应、三维时序效应对涡轮流场的影响，并利用非定常计算结果进行了分析。证实应用三维时序效应，可改变第一级转子叶片尾迹在第二级转子叶片前缘的相对位置，以及第二级转子叶片不同叶高处吸力面尾缘的附面层流动，最终能够提高涡轮效率。

简介：针对某采用小展弦比、复合弯掠等先进技术设计的高负荷高效率压气机级，采用三维CFD软件和一维特性预估程序，对压气机级转、静子叶排特性和级特性进行计算与分析。结果表明：在缺省经验系数下，一维计算结果与三维计算结果相差非常大；在修正经验系数下，总压比、流量、绝热效率的一维计算结果都与三维计算结果基本吻合，由此确定出一维特性计算的经验系数。本研究可为高负荷、高效率压气机特性预估提供技术支持。

简介：

简介：本文对我国可贮存推进剂通用上面级YF-40发动机的研制情况进行了总结,介绍了发动机研制历程、发动机特点、突破的关键技术、取得的技术成就和研制经验.

简介：用粒子成像（PIV）的方法测量了一级涡轮盘腔内流体的速度场，介绍了试验装置、试验方法，并绘出了速度场的瞬时值和平均值，分析了不同冷却气体流量对速度场的影响。在冷却流量较小的情况下，腔内的速度场主要由粘性力决定，并有外流入侵现象发生；在冷却流量较大的情况下，腔内流场由冷气流动的惯性决定，由于存在涡的缘故，在某一半径处流动发生了分离。

简介：为了获得发动机结构的低频动态特性,采用有限元方法进行了液体火箭一级四机并联发动机(含机架)的计算模态分析.由于发动机为复杂的非对称结构,建模时按质量和刚度等效原则将推力室的夹层结构简化成单层板,其余结构大都按空间梁简化,通过改变材料密度保证了模型质量与发动机稳态工作时的质量一致.简化后的计算规模适中,既反映了结构的主要特征又不浪费计算机资源和时间.计算结果表明了四机并联发动机系统中有多阶轴向运动较大的模态值得注意,需避免它们和发动机的低频脉动及箭体的低频振动耦合.

简介：性能精度是液体火箭发动机的一项重要指标，对于上面级发动机性能精度尤其重要。以某型泵压式上面级发动机为研究对象，利用影响分析树的方法识别了发动机生产、测试、性能调整过程中影响性能精度的干扰因素；针对所识别的干扰因素，通过仿真计算，得到了其偏差对发动机推力和混合比的影响。根据统计学原理，推导得到多项干扰因素影响概率的计算模型，并利用小子样样本对计算模型和程序的正确性进行了验证。利用该概率计算模型，根据置信水平要求，确定了多项干扰因素对发动机性能的极限偏差影响。根据发动机性能精度要求，分解得到了单个干扰因素的控制目标。

简介：为了提高火箭运载能力，常规二级发动机设置了混合比调节系统。通过建立发动机系统非线性静态特性仿真模型，并结合地面试车数据，开展发动机混合比调节特性分析。结果表明：发动机的混合比调节范围达到-3．13％～＋3．20％，完全满足火箭推进剂利用系统的要求，且有一定的余量；混合比调节系统既达到了调节发动机混合比的目的，又能保持发动机的推力基本不变。采用静态仿真模型可以很好地描述发动机稳态工作过程中的混合比调节特性，具有较高的精度。

简介：存全尺寸压气机试验台上，用球形五孔压力探针测量了低压压气机转子后的二维流场。揭示了该型压气机转子后稳态流场的特点。并提出改进方向。

简介：利用流体计算软件模拟涡轮级间燃烧室（ITB）三维两相燃烧流场。对比分析无引气式ITB与传统ITB性能及流场分布。采用Realizablek—s模型模拟湍流黏性，离散相模型追踪油珠运动轨迹，非预混平衡化学反应模型模拟燃烧过程。计算结果表明：无引气式ITB除总压损失比传统ITB的稍大外，其它指标均与传统ITB的相当；但由于该方案不需要额外引气，故提升了ITB发动机性能及应用价值。

简介：本文主要介绍俄罗斯А.ЛЮЛЬКА-САТУРИ股份公司研制的Д-57(11Д57)及Д-57M(11Д57M)液氧/液氢发动机的研制概况、研制历史、发动机系统和结构设计特点以及主要性能参数等,供有关方面参考。

简介：本文讨论了10吨级高性能膨胀循环发动机的设计研究,采用的室压超出了目前的钢管极限,以便在给定的钟形喷管设计和发动机长度下改善发动机的比冲性能。发动机的基础推力为100kN,可扩展到150kN。发动机最大长度2.4m,最大质量275kg,最小比冲为4512.6m/s。结果发现采用现有技术或稍加改进就可以实现100kN的发动机,而150kN的增强型发动机则需要能提高推进剂热性能的新燃烧室技术.为达到这一目的,Dasa正在实施先进的膨胀燃烧室技术计划。采用可延伸喷管可得到大约68.7m/s的比冲增量,但以增加重量为代价。对阿里安5增强型低温上面级发动机,要求发动机推力150kN,调节能力为30%。本研究以此作为推力室性能优化的基础,并提前设计了这一新型欧洲上面级发动机。